Константинов (539971)
Текст из файла
Министерство Образования Российской Федерации
Московский Государственный Технический Университет
«МАМИ»
Кафедра: «АиПУ »
Факультет: «АиУ»
Курсовая работа
по дисциплине:
«Проектирование систем управления»
Тема:
«Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) системы разбраковки деталей »
Выполнила студентка: Константинов Д.Ф.
Группа: 9-УИ-7
Допустить к защите: ___________________________
Руководитель: Бунько Е.Б. /_____________/
Дата: «__» ________ 2006г.
Защита работы с оценкой: _________________
Бунько Е. Б./_____________ /
Москва 2006г.
-
Задание
Выдано студенту: Константинову Д.Ф. Группа: 9-УИ-7
Выдано: «___» сентября 2006 г.
Срок сдачи: «___» декабря 2006 г.
Тема курсовой работы: «Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) системы разбраковки деталей».
-
Исходные данные: Вариант№7
-
Технологическая схема системы разбраковки деталей.
-
Датчики и органы управления.
-
Разработать:
-
Структурную схему МСУ.
-
Первичное описание функционирования объекта в виде графа операций.
-
Промежуточное описание алгоритма управления объектом в виде систем секвенций.
-
Алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов.
-
Таблицы привязки датчиков и исполнительных механизмов к конкретным портам (входам, выходам) МК.
-
Программу управления в системе команд микроконтроллера МКП-1.
Вариант 7.
Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) системы разбраковки деталей.
Х4
Х3
Х2
Х1
Х8
Х5
Х6
Бункер для негодных деталей
Бункер для годных деталей
Миниробот М1
Кассета с деталями
Х11
Х7
Y1
Y3
Y2
Y5
Y4
Y6
-
Введение.
Один из эффективных путей повышения производительности труда в промышленном производстве это автоматизации технологических процессов.
В частности для автоматизации поточного производства часто используются робототехнические технологические комплексы (РТК) - производственные системы, состоящие из перестраиваемых роботизированных технологических позиций (РТП) различного назначения, в том числе и разбраковочных. Система управления РТК должна обеспечивать взаимоувязанную работу всех РТП с учетом состояния его отдельных элементов и обязательно строится на базе микропроцессорных средств (МП-средств).
Применение МП-средств в составе системы управления оборудованием позволяют оперативно изменять технологический процесс и выпускать на одном конвейере продукцию разной номенклатуры.
-
Технологическая схема объекта управления.
Рис1. Система разбраковки деталей.
Х4
Х3
Х2
Х1
Х8
Х5
Х6
Бункер для негодных деталей
Бункер для годных деталей
Миниробот М1
Кассета с деталями
Х11
Х7
Y1
Y3
Y2
Y5
Y4
Y6
Технологическая схема системы разбраковки деталей представлена на рис.1. Она состоит из
-
миниробота М1 (двухпозиционного манипулятора) с датчиком годности на схвате,
-
кассетного накопителя с деталями,
-
2-ух бункеров для годных и негодных деталей.
Манипулятор берет деталь из кассетного накопителя, поворачивается к бункерам. Датчик годности проверяет, годна деталь или нет. Если деталь не годна, манипулятор разжимает схват и сбрасывает деталь в ближний бункер. Если деталь годна, манипулятор выдвигается и, разжимая схват, сбрасывает деталь в дальний бункер. Тем временем кассета поворачивается и подает новую деталь для разбраковки.
-
Структурная схема МСУ.
КМ – кассетный магазин
МП - манипулятор
ПУИ пульт управления и индексации
БП - блок питания
МКП – программируемый микроконтроллер
-
Первичное описание алгоритма управления сборочной позицией.
Для первичного описания заданного объекта управления будем использовать разработанный ранее аппарат графов операций (1), основанный на построении специальным образом интерпретированной и помеченной сети Петри (2). В графе операций используются вершины двух типов, изображаемых кружками (позиции) и прямоугольниками (переходы), в котором стрелками соединяются только вершины разного типа. В позиции графа помещаются метки (маркеры, точки), которые перемещаются из одних позиций в другие по определенным правилам, отображая динамику управляемого процесса. Размещение точек в позициях в каждый момент времени называется маркировкой графа; при задании графа всегда фиксируется его начальная маркировка.
Изменение маркировки (перемещение точек из позиции в позицию) происходит в результате выполнения (срабатывания) переходов, с каждым из которых сопоставлено некоторое внешнее событие. Переход срабатывает, если во всех его входных позициях (из которых ведут стрелки в переход) есть точки и, кроме того, наступает внешнее событие. При срабатывании перехода из каждой его входной позиции удаляется точка, а в каждую выходную позицию (в которую ведет стрелка из перехода) точка вносится.
При использовании графа операций как динамической модели функционирования, позиции соответствуют технологическим операциям реализуемым в объекте управления, а переходы - событиям, определяющим смену операций. Попадание точки в позицию означает начало операции, а ее удаление из позиции - конец операции. Таким образом, операция протекает во времени, переходы срабатывают мгновенно.
Позиции графа помечены функциями (коньюнкциями) сигналов на исполнительные механизмы и органы индикации объекта управления, а переходы функциями (коньюнкциями) сигналов от датчиков и органов управления.
На рис. 2 дан пример графа операций, отображающий работу системы для разбраковки деталей (см. рис. 1). Перечень сигналов от датчиков дан в таблице 1, перечень управляющих сигналов на исполнительные механизмы дан в таблице 2, операции, соответствующие позициям графа, указаны в таблице 3.
Таблица 1. Датчики.
| Х1 | Датчик крайнего нижнего положения |
| Х2 | Датчик крайнего верхнего положения |
| Х3 | Датчик крайнего правого положения |
| Х4 | Датчик крайнего левого положения |
| Х5 | Датчик поворота руки |
| Х6 | Датчик поворота руки |
| Х7 | Датчик захвата заготовки |
| Х8 | Датчик кассеты |
| Х9 | Цикловой пуск |
| Х10 | Кнопка пуск |
| Х11 | Датчик годности |
Таблица 2. Исполнительные механизмы и органы индикации.
| Y1 | Сигнал движения робота вверх (вниз) |
| Y2 | Сигнал поворота руки на 90° |
| Y3 | Сигнал выдвижения (задвижения) руки робота. |
| Y4 | Сигнал зажима (разжима) схвата руки робота. |
| Y5 | Сигнал поворота кассеты. |
| Y6 | Сигнал на индикацию - идет рабочий цикл станка. |
| Т1 | Сигнал на запуск временной задержки. |
Таблица 3. Позиции.
| Позиции | Описание | Расшифровка позиций |
| P0 | Исходное состояние. Система выключена. Рука задвинута. | х3 х4 _ х10 |
| P1 | Система включена Выдвижение руки к детали на кассетном накопителе рука. | _ х10 Х3 х4 |
| Р2 | Включение системы. Зажим детали. | х7 |
| Р3 | Крайнее левое положение руки робота. (задвижение руки). Осуществление контроля размера детали, программа временной задержки. Выдержка времени τ1. | х3 х4 τ1 |
| Р4 | Поворот кассеты деталей. |
х8 |
| Р5 | Поворот робота на 90° к сортировочным бункерам. | _
|
| Р6 | Выключение механизма поворота кассеты с деталями по истечении времени τ2. |
_ х8 |
| Р7 | Выдвижение руки, если размер детали соответствует норме (деталь годная) | |
| Р8 | Разжим схвата. | Если деталь не годная
Если деталь годная
|
| Р9 | Задвижение руки робота. | х3 х4 |
| Р10 | Поворот робота на 90° к кассетному накопителю. Цикловой пуск | _ х6 х5 х9 |
Рис 2. Граф операций работы системы
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
_
х5
х3
_ _















